Padrões distintos de coordenação integram movimentos exploratórios da cabeça com

Nov 12, 2023

Scientific Reports volume 13, Número do artigo: 1235 (2023) Citar este artigo

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A orientação visual da marcha é uma habilidade importante para a mobilidade diária. Embora isso tenha sido frequentemente estudado usando técnicas de rastreamento ocular, estudos recentes mostraram que a exploração visual envolve mais do que apenas o olho; movimento da cabeça e, potencialmente, todo o corpo está envolvido para uma exploração visual bem-sucedida. Este estudo teve como objetivo avaliar os padrões de coordenação associados ao movimento da cabeça e foi hipotetizado que esses padrões se espalhariam pelo corpo, em vez de serem localizados. Vinte e um (após exclusões) voluntários adultos jovens saudáveis ​​seguiram um protocolo de caminhada em esteira projetado para eliciar diferentes tipos de movimentos da cabeça (sem estímulos em comparação com estímulos que requerem deslocamentos horizontais, verticais e mistos do olhar). A Análise de Componentes Principais foi usada para estabelecer padrões correlacionados de corpo inteiro de movimento de marcadores (Movimentos Principais; PMs) relacionados à atividade da cabeça. No total, 37 PMs de ordem superior foram encontrados associados ao movimento da cabeça, dois deles mostraram diferenças significativas entre as tentativas associadas a fortes rotações da cabeça no plano horizontal e sagital. Ambos foram associados a um padrão de atividade de corpo inteiro. Uma análise dos componentes de ordem superior revelou que os movimentos exploratórios da cabeça estão associados a padrões de movimento distintos, que se estendem por todo o corpo. Isso mostra que a exploração visual pode produzir padrões de movimento de corpo inteiro que têm uma influência potencialmente desestabilizadora. Essas descobertas lançam uma nova luz sobre os resultados estabelecidos na pesquisa de busca visual e são relevantes para a prevenção de quedas e lesões.

A exploração visual é um comportamento fundamental e crucial para o sucesso da orientação da ação tanto em humanos1,2 quanto em outros animais3,4,5. Em particular, a exploração visual é crucial para a orientação de um dos nossos comportamentos mais importantes: durante a locomoção, nosso sistema visual é usado para navegar com segurança até os alvos, evitando obstáculos6,7,8,9. Talvez o significado da exploração visual não se torne aparente na caminhada cotidiana, mas isso se torna mais aparente quando o sistema perceptivo-motor é desafiado a ponto de falhar (por exemplo, tente andar com os olhos fechados), podendo levar a tropeções, quedas ou outras lesões. Assim, o conhecimento sobre a orientação visual da marcha pode ser particularmente relevante nestas situações de grande exigência, que ocorrem naturalmente no desporto ou em situações que produzem um elevado risco de queda para os idosos. Curiosamente, embora a função do sistema visual isoladamente tenha sido bem estudada6, ainda não foi estabelecido como o comportamento de exploração visual é coordenado com o controle postural de todo o corpo.

A relação entre risco de queda, movimento ocular e marcha já foi investigada anteriormente10. Estudos têm enfatizado a coordenação entre os movimentos dos olhos e da cabeça durante a caminhada em esteira11, na caminhada em diferentes ambientes12 e na caminhada em busca13. Além disso, existem pesquisas que associam diretamente as características da estratégia do olhar às características da marcha, por exemplo, Chapman e Hollands descobriram que pessoas mais velhas com risco elevado de queda precisavam de mais tempo para planejar e executar ajustes de passo médio-laterais14 e desviar o olhar dos alvos do passo mais cedo do que seus homólogos de baixo risco15, levando a um maior erro na colocação do pé. Evidentemente, há alguma mudança na forma como usamos a exploração visual durante a marcha que está associada ao aumento do risco de queda.

A mensuração da exploração visual em pesquisas é comumente operacionalizada por meio do rastreamento ocular, uma técnica que registra o foco da visão central. No entanto, na caminhada diária, a visão central por si só não cobre toda a função da exploração visual. Ou seja, os movimentos oculares são frequentemente associados ao movimento da cabeça e do corpo, permitindo uma maior amplitude de exploração10,12,13,16. Por exemplo, a pesquisa em associação de futebol mostrou que os movimentos dos olhos, bem como da cabeça, são importantes para quantificar a exploração visual17. A coordenação entre o movimento sacádico dos olhos e da cabeça é determinada pelo tamanho do desvio do olhar. Deslocamentos menores do olhar estão associados apenas a uma sacada, com a cabeça seguindo para trás para recentralizar os olhos após o deslocamento. Enquanto os deslocamentos do olhar que orientariam os olhos perto de seu limite mecânico são feitos com uma contribuição inicial maior do movimento da cabeça18 ou de todo o corpo19,20.